Особенности кипения

Трусов А.А.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Пичаевская средняя общеобразовательная школа

ПЛАН-КОНСПЕКТ

УРОКА ПО ФИЗИКЕ

ДЛЯ 8 КЛАССА ПО ТЕМЕ:

«Особенности кипения»

Разработал: Трусов Александр Анатольевич

учитель физики

2013-2014 учебный год

2013-2014 учебный год

Тип урока: комбинированный.

Класс: 8 Б класс

Цели урока:

-образовательные: Сформировать понятие кипения, как парообразования, выявить основные особенности кипения: происходит при температуре кипения, у разных жидкостей температура кипения разная, зависимость температуры кипения от атмосферного давления;

-развивающие: продолжить формирование умений наблюдать, обобщать и делать выводы; раскрывать взаимосвязь между изученным теоретическим материалом и явлениями в жизни;

-воспитательные: воспитание коммуникабельности, развитие интереса к предмету, расширение кругозора учащихся.

Оборудование: термометр, штатив, колба с водой, спиртовка, спичечный коробок.

План урока

1. Организационный момент.

2. Проверка знаний учащихся (решение качественных задач)

3. Изучение нового материала

- постоянство температуры кипения воды

- температура кипения у различных жидкостей

- рефлексия

- кипение воды при повышенном давлении

- кипение воды при пониженном давлении

1. Закрепление нового материала

2. Домашнее задание

3. Итоги урока

Ход урока

I.Организационный момент.

II. Стадия «Угадай слово»

Сегодня на уроке мы рассмотрим ещё один процесс перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое, а для того, чтобы узнать названия этого процесса, я предлагаю вам решить кроссворд, т.к. в нем обозначена тема сегодняшнего урока.

(на доске приготовлена таблица в первой строке которой отмечена нумерация вопросов, в третьей строке обозначена цифрой буква ответа, учащиеся угадывая ответ, прописывают букву в соответствующей клетке, таким образом разгадывают тему урока)

Вопросы:

1.Из носика чайника клубы пара попадают на блюдце, и из него стекают капли. Что это за процесс?

2. Состояние вещества, сохраняемое форму, но легко изменяющее объём?

3. Физическая величина, характеризующая степень нагретости тела.

4. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости?

5.Процесс, отраженный на участке графика АВ (плавление)

6. Источник энергии для теплового двигателя

7. В Земле на глубине 100км температура около 1000 ⁰С. Какой из металлов: цинк, олово или железо - находится там в нерасплавленном состоянии? (железо)

Итак, тема урока «Кипение» - это физическое явление, о котором сегодня на уроке пойдет речь. Разделите листок на три колонки и подпишите графы

Знаю	Хочу узнать	Узнал

В течение нескольких минут в первой графе напишите все, что вам уже известно о процессе кипения из жизненного опыта, а во второй - о чем бы вы хотели узнать сегодня на уроке.

III. Стадия «Изучение».

Ученики делятся на группы, каждой группе предлагается ознакомиться с текстом параграфа §18.

ІV. Работа в группах:

Каждая группа получает карточки с заданиями.

(Учащимся, в зависимости от уровня подготовки класса, могут быть предложены наводящие вопросы)

Вопросы:

1.Опишите процесс кипения:

1)Дайте определение процесса

2)При каких условиях протекает процесс кипения

3)Одинаково ли протекает процесс кипения у различных веществ

2.Сравните процесс кипения с процессом испарения.

3.Проанализируйте процесс кипения, ответив на вопросы:

1) Когда в сосуде мы заметим появление многочисленных пузырьков воздуха?

2)Что можно сказать о размерах и числе пузырьков газа при дальнейшем повышении температуры?

3) Что содержат в себе пузырьки?

4)Чем можно объяснить рост пузырьков?

5) Почему пузырьки всплывают на поверхность воды? Что мы наблюдаем в этот момент?

6) Что происходит с пузырьками на поверхности?

V. Демонстрация опытов

Опыт I. Кипение воды.

С

Рис.1

обирается установка с электрическим термометром (рис 1). В стакан налито приблизительно 200 мл воды, предварительно нагретой до 90 – 95⁰С. Вода нагревается, внимание учащихся обращается на пузырьки воздуха на стенках и дне стакана (это воздух, который растворён в воде). При нагревании излишек воздуха выделяется из воды в виде пузырьков. В них содержится насыщенный водяной пар, так как вода испаряется внутрь этих пузырьков воздуха.

При наблюдении видно, что, по мере нагревания воды, пузырьки становятся крупнее. В этот момент слышен шум, предшествующий обычно кипению. При определённой температуре вода закипает.

Кипение – это интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объёму жидкости при определённой температуре.

6. Пронаблюдайте процесс кипения на опыте. Можно ли вскипятить воду в бумажной коробочке? (в спичечном коробке) Почему не горит бумага? (Пока вода кипит, температура бумаги не поднимается выше 100 ⁰С, а бумага при такой температуре еще не загорается. Кипящая вода отнимает у нее лишнее тепло.)

7. Ж.Верн «Дети капитана Гранта»

Путешественники на перевале в Андах развели костер. «… Вода здесь закипит не при 100 градусах, а раньше…»Майор «оказался прав: термометр, опущенный в закипевшую воду, показал всего лишь восемьдесят семь градусов». Объясните это явление.

Для ответа на вопрос задачи учащимся необходимо ознакомиться с текстом по теме «Кипение», предложенным учителем ( см.приложение1), используя прием ИНСЕРТ.

Опыт II. Температура кипения у различных жидкостей различна.

В кипящую воду насыпают поварённую соль. Вода перестаёт кипеть. Добавляют соль и перемешивают стеклянной палочкой, получают насыщенный раствор. Через некоторое время солёная вода закипает, и термометр показывает температуру выше 100⁰С.

Вывод: у различных жидкостей температура кипения различна.

Определение и вывод ученики записывают в рабочие тетради.

Опыт III. Кипение теплой воды при пониженном давлении.

Рис. 2

Вывод: уменьшая внешнее давление, мы понижаем температуру кипения.

При подъеме в гору атмосферное давление уменьшается, а значит, уменьшается температура кипения. С какой проблемой сталкиваются альпинисты?

Ответ: Вода закипает при 70 градусов, мясо невозможно сварить. Альпинисты вынуждены пользоваться консервами и концентратами.

Вопрос: Значит, воду можно перегреть и заставить кипеть при температуре выше 100^оС, При каких условиях это возможно?

Ученики высказывают предположения, проверяемые на опыте.

Вывод записывается в тетрадь.

Опыт IV. Прекращение кипения воды при повышенном давлении.

Наблюдая опыт, ученики делают вывод: что чем выше внешнее давление, тем выше температура кипения жидкости.

Вывод записывается в тетрадь.

9 . Применение процесса кипения (работа с текстом, предложенным учителем

( см.приложение1), с использованием приема ИНСЕРТ)

В процессе выступления каждой группы учащиеся делают необходимые записи в тетрадях, после чего им предлагается вернуться к таблице ЗХУ, и в третьей графе отметить, что нового они узнали на уроке. После чего учитель выясняет, не появилось ли у кого-нибудь желание поработать с дополнительной информацией по данному вопросу.

Стадия «Рефлексия»

На данной стадии учащимся предлагается составить Синквейн к слову «КИПЕНИЕ».

Синквейн дает возможность подвести итог полученной информации, изложить сложные идеи, чувства и представления в нескольких словах. Данная форма работы дает возможность усвоить важные моменты, предметы, понятия, события изученного материала; творчески переработать важные понятия темы, создает условия для раскрытия творческих способностей учащихся. В случае нехватки времени на уроке ребятам предлагается составить Синквейн в качестве домашнего задания.

Подведение итогов урока

Подача и комментарии к домашнему заданию:

1) (§18, В.И.Лукашик Сборник задач по физике № 1118-1121)

2) Вопрос к задаче, рассмотренной на уроке: оцените, на какой примерно высоте находились путешественники, считая приблизительно, что температура кипения воды уменьшается на 1 ⁰С на каждые 324м подъема. (4212м)

Приложение 1

Текст по теме «Кипение»

Температура, при которой кипит жидкость, называется температурой кипения.

Температура кипения зависит от давления, оказываемого на свободную поверхность жидкости. При увеличении этого давления рост и подъем пузырьков внутри жидкости начинается при большей температуре, при уменьшении давления - при меньшей температуре.

Всем известно, что вода кипит при 100 °С. Но не следует забывать, что это справедливо лишь при нормальном атмосферном давлении (примерно 101 кПа). При увеличении давления температура кипения воды возрастает. Так, например, в кастрюлях - скороварках пищу варят под давлением около 200 кПа. Температура кипения воды при этом достигает 120 °С. Скороварку изобрел французский ученый Дени Папен. Преимущества скороварки по сравнению с обычной кастрюлей очевидны. Прежде всего, она позволяет быстро готовить мясо, свеклу, горох, фасоль и т. п. Блюда, сваренные в скороварке, отличаются особым насыщенным вкусом. А благодаря ускоренному приготовлению в продуктах сохраняется максимальное количество витаминов и полезных веществ.

И, наоборот, при понижении давления температура кипения воды становится меньше

100 °С (рисунок 3). Например, в горных районах (на высоте 3 км, где давление атмосферы составляет 70 кПа) вода кипит при 90°С. На самой высокой горе – Джомолунгме (Гималаи) на высоте 8848м вода кипит при70°С. Поэтому жителям этих районов, использующим такой кипяток, требуется значительно больше времени для приготовления пищи, чем жителям равнин. А сварить в этом кипятке например, куриное яйцо вообще невозможно, так как белок при температуре ниже 100 °С не сворачивается.

Уменьшение температуры кипения жидкости может играть и полезную роль. Так, например, при нормальном атмосферном давлении жидкий фреон кипит при температуре около 30 °С. При уменьшении же давления температуру кипения фреона можно сделать ниже О °С. Это используется в испарителе холодильника. Благодаря работе компрессора в нем создается пониженное давление, и фреон начинает превращаться в пар, отнимая теплоту от стенок камеры. Благодаря этому и происходит понижение температуры внутри холодильника.

Температуры кипения различных веществ при одном и том же атмосферном давлении различны. Например, жидкий кислород кипит при — 183 °С, а железо — при 2750 °С.

Различие в температурах кипения разных веществ находит широкое применение в технике, например в процессе перегонки нефти. При нагревании нефти до 360 °С та ее часть (мазут), которая имеет большую температуру кипения, остается в ней, а те ее части, у которых температура кипения ниже 360 °С, испаряются. Из образовавшегося пара получают бензин и некоторые другие виды топлива.